自然选择的证明　达尔文

自然选择的证明 /

地质学清楚地揭示，各个大陆过去都曾经历过巨大的环境条件变迁，所以我们可望在自然条件下看到生物的变异，如同它们在驯养情况下所发生的那样。只要在自然状况下有变异发生，那么认为自然选择不曾发挥作用就很难解释了。常常有人主张，在自然条件下，变异量仅局限在一个很小的范围内，但这是无法证实的。虽然只是作用于外部性状，并且其结果很难确定，但人们却可以将驯养生物个体的微小差异逐渐积累起来，并在一段不长的时期内产生巨大的效果。物种中存在着个体差异，这是大家所公认的。但是除了这些个体差异外，所有的博物学家还承认有自然变种的存在。它们相互之间的差别十分明显，值得在分类学著作中记上一笔。没有人能明确区分开个体差异和微小变异，也难以区分特征明显的变种和亚种，以及亚种和物种。在分离的大陆上，或在同一大陆被某种障碍所隔离的不同区域内，以及孤立的岛屿上，存在着如此多样的生物类型，它们被一些有经验的博物学家归为变种，或被另一些博物学家列为地理种或亚种，而另一些却将其列为亲缘很近、特征明显的物种。

如果动植物确有变异，不管这一变异是多么微小和缓慢，只要其变异或个体差异在某一方面有益于自身发展，它们为什么不会通过自然选择将其保存和积聚起来，即所谓最适者生存呢？如果人们能够耐心地选择有利于自己的变异，那么在复杂而多变的生活条件下，那些有利于自然界生物的变异为什么不会经常产生，并得到保存或选择呢？那些在漫长的时间长河里起作用的，并严格审视每一个生物的全部体制、构造和生活习性的选择力量—即择优弃劣的力量，会受到什么限制吗？据我看，没有任何东西可以限制这种缓慢的，并巧妙地使每一种生物类型都能适应最为错综复杂的生活条件的力量。仅此一点，自然选择学说已是极为可信的了。我已经尽可能忠实地将反对这一学说的种种疑难问题和意见加以概要地综述，现在我将转而谈谈支持这一学说的各种具体事实和论点。

物种只是特征显著而稳定的变种，而且每一物种开始时都只是变种。根据这种见解，我们就很难在通常认为是由特殊创造行为而产生的物种与由次级法则所产生的变种间划出一条明确的界限来。而且我们还可以了解为什么在某一地区内已经产生了归入同一属内的许多物种，并且这些物种现在仍很繁盛，仍会有那么多的变种存在。因为在成很活跃的地方，按照一般的规律，可以确信这种作用仍在继续。当变种是初期物种时，其情形确是如此。另外，大属内的物种，为了在某种程度上保留变种的性状，就需要产生大量的变种或初期物种，因为它们之间的相互差别要比小属内的物种小。大属内亲缘关系密切的物种显然在分布上有明显的限制，它们按亲缘关系围绕着其他物种聚集成许多小的群体，这两点都与变种的特征相似。假如承认每一物种都是独立创造出来的，上述关系就显得颇为奇怪而无法理解了。但若认为它们起先是以变种形式存在的话，上述关系就颇易理解了。

由于每个物种都有按照几何级数过度繁殖的趋向，而且各个物种中变异了的后代，可以通过其习性及构造的多样化去占据自然条件下多种多样的生活场所，以满足数量不断增加的需要，所以自然选择的结果就更倾向于保存物种中那些最为歧异的后代。这样，在长期连续的变异过程中，同物种的不同变种间细微的特征差异趋于增大，并成为同一属内不同物种间较大的特征差异。新的改良变种必将替代旧的、少有改良的中间变种，并使其绝灭；这样，物种在很大程度上就成为确定的、界限分明的自然群体了。每一纲中凡是属于较大种群中的优势物种，它更能产生新的优势类型，其结果必然是每一个大的种群在规模上更趋于增大，同时性状分异也就更大。由于地球上的生存空间有限，不可能允许所有的种群都扩大规模，其结果就是优势类型在竟争中打败了较不占优势的类型。这使大类群在规模上不断扩大，性状分异更趋明显，并不可避免地导致大量物种的绝灭；这就可以解释为什么仅有极少数大纲在竞争中自始至终占据着优势，而其中所有的生物类型都可以排列成许多大小不一的次一级生物群。用特创论的观点完全不能解释为什么在自然系统下所有的生物都可以划归大小不等的类群这一重大事实。

由于自然选择仅通过对微小、连续且有益变异的逐步积累而产生作用，因而它不会导致巨大的突变，而只能按照短小而缓慢的步骤进行。所以，已为新知识所不断证实的“自然界中没有飞跃”这一格言也是符合自然选择学说的。我们可以看到，自然界中可以用几乎无穷多样的方式来达到一个共同的目的，其原因就在于每一种特性一经获得，便可永久遗传下去，通过不同方式变异了的构造必须适应一个同样的目的。总之，自然界是吝于重大革新但奢于微小变异的。但是假如说每一物种都是独立创造出来的话，那就无法解释这种现象如何构成了自然界的一条法则。

许多其他的事实，据我看也可用这一理论予以解释。下述现象似乎十分奇怪：一种像啄木鸟形态的鸟却在地面上捕食昆虫；高地上的鹅很少或根本不游泳，但却具有蹼状脚；一种像鸫的鸟却能潜水并取食水生昆虫；一种海燕却具有适合海雀生活的习性和构造。这样的例子不胜枚举。每一个物种总是力求扩大其个体数目，而且自然选择总是要求缓慢变异的后代去努力适应那些自然界中未被占据或尚未占尽的地盘。根据这种观点，那么上述的那些事实，不仅是不足为怪的，甚至是意料之中的。

在一定程度上，我们可以理解为什么自然界处处充满着美，这很大一部分应归功于自然选择。美对于人们的感官来说并不是无处不在的，人们只要见到过某些毒蛇，某些鱼类，或一些丑得像扭歪的人脸那样的蝙蝠，他就会承认这一点。性选择给了雄性以最鲜艳的色泽、优美的体态和其他华丽的装饰。有时在许多鸟类、蝴蝶和别的动物中，雌雄两性都是如此。拿鸟类来说，性选择使雄鸟的鸣叫声不仅取悦了雌鸟，同时也给人类以一种莫大的享受。花和果实由于有绿叶相衬，其色彩更为艳丽、醒目，更易被昆虫发现、光顾并传粉，而种子也会被鸟类散布开去。至于某些颜色、声音和形态何以能给人及动物以愉悦呢？即最简单的美感，最初是如何获得的呢？这是很难搞清楚的，就如同某种气味和味道，最初是怎样使人感觉舒适一样。

既然自然选择表现为竞争，它使各个地区的生物都得到适应与改良，而这仅对同时同地生物的关系而言是如此。所以某一地区的物种，虽然一般说来是为这个地区独创的，并且特别适合于那个地区的，但却会被从其他地区迁移来的、驯化的物种所打败和排挤掉。对此，我们不必惊奇。自然界的一切设计，就我们所知，并不是绝对完美无缺的，即使是我们的眼睛也不例外。或许其中的一些构造甚至不合情理，对此你也不必惊奇。为了抵御外敌，蜜蜂舍身敌；大量雄蜂的产生，却仅为单纯的交配，交配结束便被它们能育的姊妹们杀死；枞树花粉惊人地浪费；蜂后对于其能育的女儿们存有本能的仇视；姬蜂在毛虫体内求食；以及诸如此类的其他子：都不足为奇。依照自然选择学说，真正奇怪的倒是没能发现更多完美无缺的例子。

再看一看本能吧。某些本能虽然神奇，可是根据连续、微小、有利变异的自然选择学说，它并不比身体构造更难解释。这样我们就可以解释为什么自然在赋予同一纲中不同动物的许多本能时是采取循序渐进的方式进行的。我曾试图用级进原理来解释蜜蜂那令人叹为观止的建筑能力。习性无疑常对本能的改变起着重要的作用但它并不是不可或缺的，就像在中性昆虫中所看到的那样，它们并无后代来遗传其长期连续的习性效果。根据同属内的所有物种都是从一个共同祖先而来，并且继承了很多共同的性状这一观点，我们就可以理解为什么边缘物种虽处于极不相同的生活条件下，但仍具有几乎相同的本能。例如：为什么南美洲热带和温带的鸫类，与我们英国的那些物种一样，要在其所筑的巢内糊上一层泥土？根据本能是通过自然选择而缓慢获得的这种观点，当我们发现某些动物的本能并不完美和易于发生错误，甚而许多本能还会使其他动物受害时，就无须大惊小怪了。

如果物种只是特征明显而稳定的变种，我们马上就会发现其杂交的后代，在某些性质和程度上，如在连续杂交之后，彼此可以融合等方面，酷似其父母，并且都如公认的变种的杂交后代一样，遵循着同样复杂的法则。如果物种是独立创造的，而变种是由次级法则所产生的，上述相似性就变得颇为离奇了。

如果我们承认地质记录的极端不完备性，那么地质记录所提供的事实就强有力地支持了遗传变异理论。新的物种缓慢地出现在连续的时间间隔内，而在相同的时段内不同类群的变化量是很不相同的。物种和整个类群的绝灭，在生物演化史上起着非常显著的作用，是遵循自然选择原理的必然结果，因为旧的生物类型要为新的改良类型所取代。世代链条一旦中断，单个的物种也好，成群的物种也罢，将不再重现。优势类型的逐渐散布，伴随着其后代的缓慢变异，从而使得经过一段较长的时间间隔后，生物类型好像很突然地在全世界范围内都发生了变化。各地质层中的化石，其性状在某种程度上，介于其上下地层的化石之间，这一事实可以简单地以它们处于世系链的中间来解释。一切绝灭了的生物可以与所有现生生物一样进行分类。这一重大事实是现生生物与绝灭生物来源于同一共同祖先的必然结果。由于生物在漫长的演化和变异历程中，通常其性状都随之发生了分异，所以我们便能理解为什么那些比较古老的类型或每一生物群的早期祖先类型，在分类谱系上常或多或少地处于各现生类群之间的位置。总的来说，现生类型的组织结构要较古代类型更为高级，因为在生存竞争中，新的改良类型征服了较老的、较少改良的类型，它们的器官也更为特化以适应不同的功能。这一事实与大量生物由于生活条件简单，因而仍保留着简单且改造少的构造相吻合。同样的，某些类型在生物演化的各个阶段中为了更好地适应新的、退化的生活习性，而在体制上发生了退化。最后，同一大陆上的近缘类型，如大洋洲的有袋类、美洲的贫齿类等诸如此类的例子，为何能长期共存在一起，也就可以理解了，因为在同一地区，现存的和绝灭的类型通过世系关系紧密地联系在一起。

谈到地理分布，如果我们承认在漫长的地质历史时期，由于气候及地理的变化，以及由于诸多偶然而未知的散布方式，生物曾发生过从某一地区向另一地区的大规模迁移；那么根据遗传变异学说，我们就能很好地理解许多有关生物分布上的重要事实。为什么生物在整个地质地理、时空分布上呈现着明显的平行现象呢？其原因在于，生物都是以共同的世代谱系相连接，并且其变异的方式也相同。在同一块大陆上，在极为不同的条件下，在炎热和寒冷的环境中，在高山和低地，在沙漠与沼泽，每一大纲中的大多数生物是有明显联系的。这使每一个旅游者都会感到惊奇，但对我们来说所有这些都是很容易理解的，因为它们是同一祖先和早期迁入者的后代。根据前述迁徙理论，加之在多数情况下的生物变异，我们借助于冰期事件便可以很容易地理解为什么在最遥远的山区，在南北温带中会有少数植物是相同的，而其他许多植物也是很相似的；同时也容易理解，为什么虽然有整个热带海洋的间隔，南北温带海洋生物中仍有些也极为相似。虽然两个地区具有适于同一物种生活的相同的自然条件，但如果两个地区长期隔离的话，它们之间的生物存在极大的差异，人们也就不必为怪了，因为生物与生物之间的关系是一切关系中最重要的。而且，在这两个地区，在不同的阶段内，从其他地区或者这两个地区之间彼此接受的迁移来的生物的比例也是不同的。所以，这两个地区中生物变异的过程也就必然是不同的。

根据这种迁徙的观点，以及随之而来的生物变异，我们可以理解为什么海岛上仅有极少量的物种栖息着，而其中的许多还是特殊的地方性类型。我们清楚地看到为什么那些不能横渡广阔大洋的动物类群，如蛙类和陆栖哺乳类，没有在海岛上居住；另一方面，为什么那些能够飞越海洋的动物，如蝙蝠中的一些新的特殊类型却在远离任何陆地的海岛上被发现。海岛上有特殊类型的蝙蝠存在，但却没有发现任何陆生哺乳动物的事实也是特创论根本无法解释的。

按照遗传变异学说，在任何两个地区若存在着亲缘关系很近的、有代表性的物种的话，就暗示着相同的祖先类型曾经居住在这两个地区。并且无论在什么地方，若有亲缘关系密切的物种栖息在两个地区，我们必然还会在那里发现这两个地区所共有的物种；无论在什么地方，若有许多亲缘关系密切的特征性物种出现的话，那么属于同一类群的一些可疑类型和变种也同样会在那里出现。各个地区的生物，必然与其最邻近的迁徙源区的生物有关，这是一个极为一般性的法则。我们可以看到在加拉帕戈斯群岛、胡安·斐尔南德斯群岛以及其他美洲岛屿上的动植物均与其相邻近的美洲大陆的动植物有着惊人的联系。同样的，佛得角群岛及其他非洲岛屿上的生物与非洲大陆上的生物间也存在着这种联系。必须承认，靠特创论无法对这些事实作出解释。

查尔斯·罗伯特·达尔文（Charles Robert Darwin，1809年2月12日—1882年4月19日），英国生物学家，进化论的奠基人。曾经乘坐贝格尔号舰作了历时5年的环球航行，对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集。出版《物种起源》，提出了生物进化论学说，从而摧毁了各种唯心的神造论以及物种不变论。除了生物学外，他的理论对人类学、心理学、哲学的发展都有不容忽视的影响。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一（其他两个是细胞学说、能量守恒转化定律），对人类有杰出的贡献。

1882年4月19日，达尔文在达温宅逝世，享年73岁，葬于威斯敏斯特大教堂。

人物生平

1809年2月12日，查尔斯·罗伯特·达尔文出生在英国小城什罗普郡郡治Shrewsbury。

1817年他的母亲去世。

1817年～1825年在施鲁斯伯里私立中学就读。

1825年～1827年在苏格兰爱丁堡大学攻读医学。

1828年～1831年在英国剑桥大学攻读神学。

1831年～1836年随贝格尔号军舰环球考察。

1837年开始写作第一本物种演变笔记。

1838年阅读托马斯·马尔萨斯的著作《人口论》。

1839年1月，与艾玛·韦奇伍德结婚，12月，儿子威廉出生，严重疾病的第一阶段，1839年～1843年编纂五卷本巨著《贝格尔号航行期内的动物志》。

1842年移居到伦敦郊外的达温宅。

1842～1846年撰写三卷本著作《贝格尔号航行期内的地质学》。

1844年撰写未发表的阐述进化论的论文。

1846年～1855年就藤壶问题进行研究写作。

1848年父亲去世，健康状况不佳并持续很长时间。

1851年女儿安妮去世。

1855年开始撰写关于进化论的主要著作。

1858年伦敦林纳学会宣读达尔文和华莱士的各自关于进化论的论文，小儿子夭折。

1859年发表《物种起源》。

1860年英国科学促进会年会在牛津大学关于进化问题的大辩论。

1863年～1865年病情延续。

1868年发表《家养动物和培育植物的变异》。

19世纪70年代发表五部关于植物的著作。

1871年发表《人类起源和性选择》。

1872年发表《人类和动物情感的表达》。

1880年出版的《植物的运动力》一书中总结了植物的向光性的实验。

1881年发表关于蚯蚓的著作。

1882年4月19日，达尔文在达温宅逝世，厚葬于威斯敏斯特大教堂。

天才降生

查尔斯·罗伯特·达尔文于1809年2月12日出生在英国。达尔文的祖父曾预示过进化论，但碍于声誉，始终未能公开其信念。他的祖父和父亲都是当地的医生，家里希望他将来继承祖业。

求学之路

1825年16岁时便被父亲送到爱丁堡大学学医。

因为达尔文无意学医，进到农学院后，他仍然经常到野外采集动植物标本并对自然历史产生了浓厚的兴趣。父亲认为他“游手好闲”、“不务正业”，一怒之下，于1828年又送他到剑桥大学，改学神学，希望他将来成为一个“尊贵的牧师”，这样，他可以继续他对博物学的爱好而又不至于使家族蒙羞，但是达尔文对自然历史的兴趣变得越加浓厚，完全放弃了对神学的学习。在剑桥期间，达尔文结识了当时著名的植物学家J.亨斯洛和著名地质学家席基威克，并接受了植物学和地质学研究的科学训练。

婚姻

达尔文显然是个性格温和的人，喜欢和女人闲聊，他就是要找传统的贤妻良母。他找上了从小认识的表姐艾玛·韦奇伍德。艾玛比达尔文大一岁，她的父亲是达尔文母亲的弟弟。艾玛一口答应达尔文的求婚——这个爱听女人唠叨的男人，女孩子似乎都当他理想丈夫材料。虽然艾玛担心死后会和丈夫永远分手，她将上天堂，不拜上帝的丈夫则不知去何方，她也只是要求达尔文对信仰保持开放心态。两个半月后，他们就结婚了。

女儿安妮的去世未能摧毁达尔文的婚姻。在艾玛的时代，女儿安妮的病故很容易被认作是对自己“不道德”行为的惩罚，比如说，嫁了一个不信上帝的男人。但艾玛从未如此认为。两人都深爱安妮。眼见安妮停止呼吸，达尔文自己也病倒在床。他对艾玛说：我们更要互相珍重。艾玛答道：你要记住，你永远是我最珍贵的宝藏。每到周日，他陪着艾玛和孩子走到教堂。妻子带孩子进去做礼拜，达尔文却孤身在镇中散步。

艾玛未必同意《物种起源》中自然选择的观点（而不是上帝创造），或许她都未必感兴趣。但也正因为如此，艾玛可以代表当时的未受过科学教育的信教大众，对《物种起源》手稿作出第一反应。艾玛仔细阅读了手稿，改正拼写，改正标点，并建议达尔文将一些容易刺激信徒和教会的段落写得语气温和一些，论据更清楚一些。

如果当初不结婚的那一栏里理由再多一些，如果达尔文保持单身，继续生活在伦敦的知识分子中间，如果不是和艾玛结婚，他很可能写出一本较为激烈的书。由于艾玛的参与，对书中观点的争论，多少能摆脱感情的羁绊，而集中于事实和逻辑。

《物种起源》初版于1859年。十二年后，达尔文又出版了《人类的由来》一书。不管人猿同源如何有争议，《人类的由来》一书，显然对达尔文夫妻的感情毫无影响。这本书出版后不久，他们存活下来的最大的女孩子埃蒂嫁人了。达尔文告诉她：我有一个幸福的人生，这要完全归功于你的母亲——你应以母亲为榜样，你的丈夫将会爱你有如我爱你的母亲。

达尔文早于艾玛十四年去世。有一个传说，说他在去世前皈依了信仰。或许，是为了安慰艾玛的天堂不得相见的悲伤？没有这回事。在艾玛的日记里，未曾发现此类记录。达尔文至死是一个坚持自己立场的科学家。

创立进化论

1831年毕业于剑桥大学后，他的老师亨斯洛推荐他以“博物学家”的身份参加同年12月27日英国海军“小猎犬号”舰环绕世界的科学考察航行。先在南美洲东海岸的巴西、阿根廷等地和西海岸及相邻的岛屿上考察，然后跨太平洋至大洋洲，继而越过印度洋到达南非，再绕好望角经大西洋回到巴西，最后于1836年10月2日返抵英国。他在随“小猎犬号”(theBeagle)环球旅行时，随身带了几只鸟，为了喂养这些鸟，又在船舱中种了一种叫草芦的草。船舱很暗，只有窗户透射进阳光，达尔文注意到，草的幼苗向窗户的方向弯曲、生长。但后来几十年间，达尔文忙着创建进化论，直到其晚年，才着手进行一系列实验研究向光性的问题，在1880年出版的《植物的运动力》一书中总结了这些实验结果。达尔文是用草的种子做这些实验的。草的种子发芽时，胚芽外面套着一层胚芽鞘，胚芽鞘首先破土而出，保护胚芽在出土时不受损伤。达尔文发现胚芽鞘是向光性的关键。如果把种子种在黑暗中，它们的胚芽鞘将垂直向上生长。如果让阳光从一侧照射秧苗，胚芽鞘则向阳光的方向弯曲。如果把胚芽鞘尖端切掉，或用不透明的东西盖住，虽然光还能照射胚芽鞘，胚芽鞘也不再向光弯曲。如果是用透明的东西遮盖胚芽鞘，则胚芽鞘向光弯曲，而且，即使用不透光的黑色沙土掩埋胚芽鞘而只留出尖端，被掩埋的胚芽鞘仍然向光弯曲。达尔文推测，在胚芽鞘的尖端分泌一种信号物质，向下输送到会弯曲的部分，是这种信号物质导致了胚芽鞘向光弯曲。

这次航海改变了达尔文的生活。回到英格兰后，他一直忙于研究，立志成为一个促进进化论的严肃的科学家。1838年，他偶然读了T.马尔萨斯的《人口论》，从中得到启发，更加确定他自己正在发展的一个很重要的想法：世界并非在一周内创造出来的，地球的年纪远比《圣经》所讲的老得多，所有的动植物也都改变过，而且还在继续变化之中，至于人类，可能是由某种原始的动物转变而成的，也就是说，亚当和夏娃故事根本就是神话。达尔文领悟到生存斗争在生物生活中意义，并意识到自然条件就是生物进化中所必须有的“选择者”，具体的自然条件不同，选择者就不同，选择的结果也就不相同。

然而，他对发表研究结果抱着极其谨慎的态度。1842年，他开始撰写一份大纲，后将它扩展至数篇文章。1858年，出于年轻的博物学家R.华莱士的创造性顿悟的压力，加之好友的鼓动，达尔文决定把华莱士的文章和他自己的一部分论稿呈交专业委员会。1859年，《物种起源》一书问世，初版1250册当天即告售罄。以后达尔文费了二十年的时间搜集资料，以充实他的物种通过自然选择进化的学说，并阐述其后果和意义。

作为一个不求功名但具创造性的人，达尔文回避了对其理论的争议。当宗教狂热者攻击进化论与《圣经》的创世说相违背时，达尔文为科学家和心理学家写了另外几本书。《人类的由来及性选择》一书报告了人类自较低的生命形式进化而来的证据，报告了动物和人类心理过程相似性的证据，还报告了进化过程中自然选择的证据。

1882年4月19日，这位伟大的科学家因病逝世，人们把他的遗体安葬在牛顿的墓旁，以表达对这位科学家的敬仰。

达尔文生物思想的发展

关于万物互相转化和演变的自然观可以追溯到人类文明的早期。例如，中国《易经》中的阴阳、八卦说，把自然界还原为天、地、雷、风、水、火、山、泽八种基本现象，并试图用“阴阳”、“八卦”来解释物质世界复杂变化的规律。古希腊阿那克西曼德（约公元前6世纪）认为生命最初由海中软泥产生，原始的水生生物经过蜕变（类似昆虫幼虫的蜕皮）而变为陆地生物。中世纪的西方，基督教圣经把世界万物描写成上帝的特殊创造物。这就是所谓特创论。与特创论相伴随的目的论则认为自然界的安排是有目的性的，“猫被创造出来是为了吃老鼠，老鼠被创造出来是为了给猫吃，而整个自然界创造出来是为了证明造物主的智慧”。从15世纪后半叶的文艺复兴到18世纪，是近代自然科学形成和发展的时期。这个时期在科学界占统治地位的观点是不变论。当时这种观点被I.牛顿和C.v林奈表达为科学的规律：地球由于所谓第一推动力而运转起来，以后就永远不变地运动下去，生物种原来是这样。康德的天体论首先在不变论自然观上打开了第一个缺口；随后，转变论的自然观就在自然科学各领域中逐渐形成。这个时期的一些生物学家，往往在两种思想观点中入门徬徨。例如林奈晚年在其《自然系统》一书中删去了物种不变的词句；法国生物学家布丰虽然把转变论带进了生物学，但他一生都在转变论和不变论之间徘徊。拉马克在1809年出版的《动物哲学》一书中详细阐述了他的生物转变论观点，并且始终没有动摇。